Global phylogeographic comparisons and dietaryanalyses of gray wolf and red fox from Sarıkamış andYenice in Turkey using genetics and genomics approaches

Abstract

GENETİK VE GENOMİK YAKLAŞIMLAR KULLANILARAK SARIKAMIŞ VE YENİCE / TÜRKİYE'DEKİ GRİ KURT VE KIZIL TİLKİ'NİN GLOBAL FİLOGENETİK KARŞILAŞTIRMALARI VE DİYET ANALİZLERİBu çalışmada, Türkiye'nin iki bölgesinden (Sarıkamış ve Yenice) Türk gri kurdu (Canis lupus) ile kızıl tilkinin (Vulpes vulpes) genetik çeşitliliği ve filocoğrafik ilişkileri mitokondriyal DNA (mtDNA) D-loop dizileri temel alınarak değerlendirilmiştir. Bununla yanında, bu iki türün diyet profili sonraki nesil dizileme temelli bir DNA metabarkodlama tekniği kullanılarak incelenmiştir. Gri kurt sonuçlarımız Kars-Kafkasya ve Kars-Karabük örneklerinin genetik olarak birbirine benzediğini göstermiştir. Kars bölgesindeki kızıl tilki örneklerinin haplotip ve nükleotit çeşitlilikleri düşük bulunmuştur. Ayrıca haplotip ağında ve filogenetik ağaçlarda haplotiplerin global dağılımları tespit edilmiş ve Kars/Türkiye'ye ait haplotiplerin fazla yerel yapılanma olmuşturmadığı ve bu global haplotiplerle gruplar oluşturduğu gözlenmiştir. Gri kurtların beslenme alışkanlıklarının aşağıdaki kategorilerde olduğu görülmüştür: memeliler (kızıl geyik), amfibi (kurbağalar), kuşlar (Passeriformes ve Passeriformes olmayanlar) ve bitkiler (buğday, gül ailesi, düğün çiçegi, kayın ağacı ailesi, Poaceae ailesi). Kızıl tilkilerin diyet kompozisyonu ise şu şekildedir: kuşlar (Passeriformes) ve bitkiler (buğday ve gül ailesi). Kızıl tilkiye ait omurgalı ve bitki besin içeriği sonuçlarımız literatür ile uyumlu bulunmuştur. Buna ek olarak, kurbağanın gri kurtlar için bir av maddesi oluşu, Sarıkamış ve Yenice Ormanları'nda yeterli besin kaynaklarının azlığı anlamına gelebilecek, optimal olmayabilecek bir beslenme davranışının kanıtıdır.

GLOBAL PHYLOGEOGRAPHIC COMPARISONS AND DIETARY ANALYSES OF GRAY WOLF AND RED FOX FROM SARIKAMIŞ AND YENİCE IN TURKEY USING GENETICS AND GENOMICS APPROACHESIn this study, the genetic diversity of Turkish gray wolf (Canis lupus) and red fox (Vulpes vulpes) from two locations in Turkey (Sarıkamış and Yenice), and their phylogeographic relationships with the rest of the world were evaluated based on D-loop sequences of mitochondrial DNA (mtDNA). In addition, the dietary profile of those two species was examined using an NGS-based DNA metabarcoding approach. Our gray wolf results showed that Kars-Caucasus and Kars-Karabük samples were genetically similar to each other. For red fox samples, haplotype and nucleotide diversities in Kars were found to be low. In addition, global distributions of haplotypes were detected in the haplotype network and phylogenetic trees, and the haplotypes from Kars/Turkey formed groups with these global haplotypes, without much local structuring. The results of dietary habits for gray wolves showed the following categories: mammals (red deer), amphibia (frogs), the family Aves (Passeriformes and non-Passeriformes), and plants (wheat, rose family, buttercup, beech family, the family Poaceae). On the other hand, the diet composition of red foxes included the family Aves (Passeriformes) and plants (wheat and rose family). Our results of the vertebrate and plant dietary content for the gray wolf and red fox are in concordance with the literature. In addition, the evidence of frog as prey item for gray wolves is evidence of sub-optimal feeding behaviour, potentially suggesting the scarcity of adequate food resources in Sarıkamış and Yenice Forests.